2023-2024学年北京西城八中少年班高三最后一卷生物试卷含解析

2023-2024学年北京西城八中少年班高三最后一卷生物试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，正确的是（）A．组成细胞的化合物在无机环境中都能找到B．大豆脂肪所含能量低于等质量的葡萄糖C．法国梧桐根尖细胞吸收的Mg2＋可用于合成叶绿素D．人体心肌组织形态相对坚固是因为其细胞中结合水多于自由水2．质子泵在泵出H+时造成膜两侧的质子浓度差为阴离子的跨膜运输提供了驱动力。下图为某植物根细胞通过质子泵吸收H2PO4-和NO3-的示意图，下列说法正确的是（）A．运输H2PO4-和NO3-的载体蛋白的空间结构相同B．抑制细胞呼吸不会影响H2PO4-和NO3-的跨膜运输C．质子泵同时具有酶的功能和载体蛋白的功能D．图中离子的运输方式和根细胞吸收水的方式相同3．非洲猪瘟病毒的遗传物质为双链DNA，2019年年底发现的新型冠状病毒遗传物质是单链RNA。下列有关叙述正确的是（）A．非洲猪瘟病毒DNA两条链的脱氧核甘酸序列不相同B．新型冠状病毒的RNA都是具有遗传效应的基因片段C．可以用加有动物血清的液体培养基来培养这两种病毒D．两种病毒的核酸彻底水解后，可以得到5种相同产物4．某同学将表现出顶端优势的某植物顶芽的尖端和侧芽的尖端分别放置在空白琼脂块上，得到含有相应生长索浓度的琼脂块A、B，如图1所示；图2中的甲，乙、丙为同种长势相同的燕麦胚芽鞘(生长素对该植物和燕麦影响相同)，甲为完整的燕麦胚芽鞘，乙、丙为去掉尖端的燕麦胚芽鞘，将A、B琼脂块分别放置在去掉尖端的燕麦胚芽鞘乙、丙上。下列分析错误的是（）A．图1中，生长素在芽内的运输方式和琼脂块中的运输方式相同B．为探究生长素作用的两重性，图2应增加去尖端的胚芽鞘上放置空白琼脂块的对照C．图2中，胚芽鞘生长一段时间后丙的高度可能小于乙的高度D．图2中，若给予单侧光照射能发生弯向光生长的只有甲5．下图表示某物质跨膜运输的过程，下列有关叙述错误的是A．该物质与膜上的载体蛋白结合具有专一性B．膜上载体蛋白结合该物质后其形状会发生改变C．该运输方式是细胞内最重要的吸收或排出物质的方式D．图示过程可以表示效应B细胞分泌抗体6．人体感染新型冠状病毒（SARS-CoV-2）之初一般会引起发热、乏力、干咳等症状。科学家们通过对发热作用机制的研究，对发热的作用有了新的理解。下列有关说法错误的是（）A．SARS-CoV-2感染者持续高热会使酶活性降低导致机体内环境稳态失调B．物理降温措施能通过增大散热量来缓解发热症状C．不同程度的发热均会降低人体的免疫功能，不利于清除病原体D．若体温持续保持39℃，此状态下机体产热量等于散热量二、综合题：本大题共4小题7．（9分）（一）某同学进行果汁制作实验，工艺如图所示。请回答：（1）图中使用的微生物可能是________________，它的提取液中含有的果胶酶和果胶甲酯酶可把果胶水解成________________，从而使果汁澄清。固定化酶装柱后用蒸馏水洗涤的目的是________________。（2）实验中，操作流程A和B的先后顺序为________________。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是________________。要测定从固定化柱流出的果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的________________混合，如果出现________________现象，说明果胶还没有被完全水解。（3）为了优化生产工艺，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化固定化柱中的________________（答出2点）、反应液温度、反应pH等因素。（二）下面是关于水稻植株克隆的问题。请回答：（1）为培育能高效吸收和富集重金属镉的转基因植物，将野外采得的某植物幼叶消毒后用酶混合液处理，获得了原生质体。为了维持原生质体的正常形态，酶混合液中应添加________________。（2）将目的基因导入原生质体后经培养形成愈伤组织，通过________________得到分散的胚性细胞，这种细胞的特征是________________。（3）愈伤组织继代次数过多会丧失细胞全能性的表达能力，可能原因有________________，而且其结果是不可逆的；细胞或组织中________________，或细胞对外源生长物质的________________发生改变；随着时间推移，由于其他各种原因产生了________________。（4）要获得植物克隆的成功，就要深入探讨特定植株细胞全能性的表达条件，尽量选择性状优良、________________的基因型。8．（10分）真核生物基因中通常有内含子（位于编码蛋白质序列内的非编码DNA片段)，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。有人利用RT-PCR技术（mRNA逆转录为cDNA再进行PCR扩增)，获得了牛的G基因，导入到大肠杆菌中，成功表达出G蛋白（一种免疫蛋白）。请回答下列问题：（1）RT-PCR过程需要的酶有_____________；在进行PCR扩增时需要设计_________种引物。（2）RT-PCR的产物经过BamHⅠ、EcoRⅠ双酶切后，与经过同样双酶切得到的PBV载体连接，该操作程序属于_________，也是基因工程的核心步骤。与单一酶切相比，双酶切具有的优点是________________（答出两点）。（3）若要检测G基因是否翻译出G蛋白，可采用的分子水平的检测方法是_________________。（4）有人从牛的基因组文库中获得了G基因，同样以大肠杆菌作为受体细胞却未得到G蛋白，其原因是________________。9．（10分）鲜食玉水颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1，F1自交得到F2，F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜：紫色甜：白色非甜：白色甜=27：9：21：7。请回答下列问题（1）玉米紫色与白色性状的遗传遵循基因的________（填“分离”或“自由组合”）定律，理由是____________________________________________________。（2）将F2中的紫色籽粒发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中紫色籽粒占___________。（3）紫色甜玉米具有较高的经济价值，请你以F1籽粒为育种材料，用最快的方法培育紫色甜玉米纯种___________________。10．（10分）2018年！月25日，中科院神经科学研究所研究团队利用类似克隆羊“多莉”的体细胞克隆技术克隆的猕猴“中中”和“华华”，登，上了全球顶尖学术期刊《细胞》的封面，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。下图是体细胞克隆猴的技术流程图，请据图回答问题。（1）图中选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是_________。刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现___________现象。每一次传代培养时，常利用_________酶消化处理，制成细胞悬液后转入到新的培养瓶中。（2）图示过程涉及的主要技术有_________（答出三点即可）。以体细胞克隆猴作为实验动物模型的显著优势之一是同-批克隆猴群的遗传背景相同，图中克隆猴的遗传物质主要来自_______。（3）图中步骤①是克隆猴的技术难点之一，需要将卵母细胞培养到_________后进行去核操作，而后用_________方法激活受体细胞，使其完成分裂和发育。（4）体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现，胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测，图中Kdm4dmRNA翻译产生的酶的作用是_____。11．（15分）下图所示为农杆菌转化法示意图。据图请回答下列问题：（1）基因工程的基本原理是____。要获得图中的重组质粒过程用到的3种工具的本质是____（填“都是蛋白质”或“蛋白质或核酸”或“都是核酸”）。（2）图中外源基因的黏性末端的形成与___酶的作用有关，基因工程中所用的目的基因可以是____，也可以从____中获得。（3）为使外源基因在此植物细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的外源基因片段正确插入表达载体的____之间。（4）图中表示基因工程最核心步骤的是____（写数字）；在基因表达载体中，标记基因的作用是_____。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、C【解析】

组成生物体的元素在无机自然界都能找到，但组成生物体的化合物不能在无机自然界都能找到。活细胞中自由水的含量多于结合水。【详解】A、生物体选择性地从无机环境获取物质，在生物体内转变成自身的组成成分，故组成细胞的化合物在无机环境中不一定都能找到，A错误；B、与糖类相比，脂肪中氢含量高，氧含量低，故大豆脂肪所含能量高于等质量的葡萄糖，B错误；C、叶绿素中含有Mg2+，根尖细胞吸收的Mg2＋可用于合成叶绿素，C正确；D、人体心肌细胞中的水主要以自由水形式存在，D错误。故选C。【点睛】本题考查组成细胞的化合物与无机自然界的区别、无机盐的功能和水的存在形式等知识，意在考查考生对所学知识的识记能力。2、C【解析】

由图可知，质子泵在泵出H+时需要消耗能量，为主动运输，而同时利用膜两侧的质子浓度差为阴离子的跨膜运输提供了驱动力，说明质子泵吸收H2PO4-和NO3-所需要的能量来自膜两侧的质子浓度差，为主动运输的方式。【详解】A、运输H2PO4-和NO3-的载体蛋白种类不相同，所以二者的空间结构存在差异，A错误；B、质子泵在泵出H+时需要消耗ATP，而质子泵吸收H2PO4-和NO3-所需要的能量来自膜两侧的质子浓度差，所以抑制细胞呼吸会影响H+运输，使膜两侧的质子浓度差变小，进而影响H2PO4-和NO3-的跨膜运输，B错误；C、质子泵能够水解ATP，具有ATP水解酶的功能，同时也可以运输H+，具有载体蛋白的功能，C正确；D、题图中离子的运输方式为主动运输，而水的运输方式为自由扩散，两种运输方式不同，D错误。故选C。【点睛】本题主要考查物质的跨膜运输，意在考查考生能理解题意，判断不同物质的运输方式。3、A【解析】

两种核酸的比较：英文缩写基本单位五碳糖含氮碱基存在场所结构DNA脱氧核糖核苷酸脱氧核糖A、C、G、T主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在一般是双链结构RNA核糖核苷酸核糖A、C、G、U主要存在细胞质中一般是单链结构【详解】A、非洲猪瘟病毒DNA两条链间的相应脱氧核苷酸是互补配对的，因此脱氧核苷酸序列不同，A正确；B、新型冠状病毒的遗传物质是RNA，基因是有遗传效应的DNA片段，B错误；C、培养病毒不能用普通培养基直接培养，而要用相应的活细胞来培养，C错误；D、DNA彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和A、G、C、T四种碱基，RNA彻底水解的产物是磷酸、核糖和A、G、C、U四种碱基，可见两种病毒的核酸彻底水解后，可以得到4种相同产物，D错误。故选A。【点睛】本题主要考查核酸分子的结构、基因的概念以及病毒的培养等，考查学生的理解能力。4、A【解析】

禾本科植物的向光生长，即为单侧光引起尖端生长素的横向运输，导致背光侧的生长素浓度高于向光侧，因此植物弯向光源生长。生长素是植物产生的、对植物有调节作用的激素之一。生长素的作用与浓度有关，低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，这称为生长素的两重性，而且生长素的作用往往与发生作用的器官有密切关系。【详解】A、生长素在芽内的运输方式为极性运输(主动运输)，在琼脂块中的运输方式为扩散，A错误；B、生长素的作用与浓度有关，低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，这称为生长素的两重性。为探究生长素作用的两重性，为排除无关变量琼脂块的干扰，图2应增加去尖端的胚芽鞘上放置空白琼脂块的对照，B正确；C、顶芽产生生长素，运往侧芽，在侧芽积累，因此B的浓度大于A，抑制侧芽生长，图2中，胚芽鞘生长一段时间后丙的高度可能小于乙的高度（高浓度抑制），C正确；D、图2中，若给予单侧光照射能发生弯向光生长的只有甲，因为胚芽鞘尖端是感光部位，而琼脂块不能感受单侧光的刺激，因此乙、丙均直立生长，D正确。故选A。5、D【解析】从图示可看出离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性，A正确；据图分析，膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变，B正确；图中的物质运输需载体协助，消耗ATP，因此判断为主动运输方式，是细胞最重要吸收物质的方式，C正确；分泌抗体属于胞吐作用，不需要载体协助，是非跨膜运输方式，D错误。【考点定位】物质跨膜运输的方式及其异同【名师点睛】自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：6、C【解析】

一般情况下，环境温度达到29℃时人开始出汗，35℃以上出汗成了唯一有效的散热机制，人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热⇌散热处于动态平衡；（3）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热在维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。【详解】A、持续高热会使人体酶活性降低导致机体内环境稳态失调，A正确；B、物理降温措施能通过增大散热量来缓解发热症状，B正确；C、适度的发热可以提高人体的免疫功能，有利于清除病原体，C错误；D、要使体温维持在39℃，机体产热量要等于散热量，D正确。故选C。二、综合题：本大题共4小题7、黑曲霉或苹果青霉半乳糖醛酸除去未被固定的酶先A后B阀①95%乙醇絮状物（或浑浊或沉淀）固定化酶的量、反应液的流速（或酶反应时间）适宜浓度的甘露醇液体悬浮培养细胞质丰富、液泡小而细胞核大染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产生激素平衡被打破敏感性缺乏成胚性的细胞系细胞全能性表达充分【解析】

植物细胞全能性的基本含义是：植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能。植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指组培指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。【详解】（一）（1）果胶是植物细胞壁的主要成分，图中用微生物的提取液使果汁变得澄清，黑曲霉或苹果青霉中含有果胶酶和果胶甲酯酶可以使果汁变澄清，因此图中的微生物是黑曲霉或苹果青霉。果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成，果胶酶和果胶甲酯酶可把果胶水解成半乳糖醛酸，从而使果汁澄清。固定化酶装柱后用蒸馏水洗涤的目的是除去未被固定的酶。（2）实验中，从微生物中提取酶需要对微生物进行培养，需要时间，且为了防止果汁时间长变质或影响口感，因此操作流程A和B的先后顺序为先A后B。在苹果汁澄清过程中，果胶酶和果胶甲酯酶已被固定在固定化酶柱上，因此应关闭的流速调节阀是阀①。果胶不溶于乙醇，要测定从固定化柱流出的果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的95%乙醇混合，如果出现絮状物（或浑浊或沉淀）现象，说明果胶还有剩余，还没有被完全水解。（3）反应物的量、酶的量和酶的活性以及产物的量、温度、pH等都会影响酶促反应速率，因此主要优化固定化柱中的固定化酶的量、反应液的流速（或酶反应时间）、反应液温度、反应pH等因素。（二）（1）原生质体没有细胞壁的保护，容易吸水胀破，因此为了维持原生质体的正常形态，酶混合液中应添加适宜浓度的甘露醇。（2）将目的基因导入原生质体后经培养形成愈伤组织，通过液体悬浮培养（特殊的）得到分散的细胞，这种细胞称为胚性细胞，其特征是细胞质丰富、液泡小而细胞核大。在适宜的培养液中，胚性细胞可以发育成胚状体（3）全能性的表现前提是细胞中存在全套的遗传物质，愈伤组织继代次数过多染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产生，会丧失细胞全能性的表达能力，而且其结果是不可逆的。植物激素对植物细胞的生长发育有调节作用，细胞或组织中激素平衡被打破，或细胞对外源生长物质的敏感性发生改变，都会影响细胞的生长。随着时间推移，由于其他各种原因产生了缺乏成胚性的细胞系，全能性降低甚至丧失。（4）全能性指个体某个器官或组织已经分化的细胞在适宜的条件下再生成完整个体的遗传潜力。要获得植物克隆的成功，就要深入探讨特定植株细胞全能性的表达条件，尽量选择性状优良、细胞全能性表达充分的基因型。【点睛】本题考查酶的固定化原理及步骤及固定化酶的应用、植物组织培养过程中的问题以及有关全能性的探讨，学习中应注意总结归纳，突破难点。8、逆转录酶和Taq酶（热稳定的DNA聚合酶）2构建基因表达载体防止目的基因（或载体）自身连接；防止目的基因与运载体反向连接抗原—抗体杂交从基因组文库获取的G基因有内含子，在大肠杆菌中，其转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出G蛋白【解析】

分析题文描述可知：本题综合考查学生对基因工程的基本操作程序，特别是基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定等相关知识的识记和理解能力。【详解】（1）RT-PCR过程，首先是以mRNA为模板逆转录为cDNA，此时需要逆转录酶参与催化；其次是将cDNA进行PCR扩增，在扩增过程中不开Taq酶（热稳定的DNA聚合酶）的催化。在进行PCR扩增时需要设计2种引物，以便分别与两条DNA模板链结合。（2）基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心步骤。与单一酶切相比，双酶切具有的优点是：防止目的基因或载体自身连接；防止目的基因与载体反向连接。（3）若要检测G基因是否翻译出G蛋白，可采用抗原—抗体杂交技术。（4）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有内含子；牛为真核生物，大肠杆菌属于原核生物；原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。可见，从牛的基因组文库中获得的G基因有内含子，在大肠杆菌中，其转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出G蛋白，因此以大肠杆菌作为受体细胞时未能得到G蛋白。【点睛】本题的难点在于对（4）题的解答，其关键在于从题意中提取有效信息，即真核生物基因中通常有内含子，原核生物基因中没有内含子，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。在此基础上，从牛和大肠杆菌的基因结构入手，分析从牛的基因组文库中获得的G基因，将其导入大肠杆菌细胞中却未能得到G蛋白的原因。9、自由组合F2籽粒中紫色与白色的性状分离比为9：764/81将F1籽粒种下，获得花粉进行花药离体培养，再经过秋水仙素处理诱导染色体加倍，筛选获得紫色甜玉米纯种。【解析】

分析F2籽粒的性状表现及比例：F2籽粒表现型及比例为：紫色：白色=9：7，非甜：甜=3：1，可知籽粒颜色至少受两对等位基因控制，设为A/a、B/b，基因型为A_B_表现为紫色，基因型为A_bb、aaB_、aabb表现为白色，甜与非甜受一对等位基因控制，设为D/d，基因型为D_表现为非甜，基因型为dd表现为甜。【详解】（1）根据F2籽粒中紫色与白色的性状分离比为9：7，是9：3：3：1的变式可知，籽粒颜色受两对等位基因控制，其遗传遵循基因的自由组合定律。

（2）将F2中的紫色籽粒A_B_发育成植株后随机受粉，先分析第一对A-中有1/3AA、2/3Aa，自由传粉后产生2/3A、1/3a的配子，后代有1/9aa、8/9A-，再分析第二对，第二对与第一对相似，后代有1/9bb、8/9B-，故其随机传粉后得到的籽粒中紫色籽粒A_B_占8/9×8/9=64/81。

（3）紫色甜玉米具有较高的经济价值，可以将F1籽粒种下，获得花粉进行花药离体培养，再经过秋水仙素处理诱导染色体加倍，筛选获得紫色甜玉米即为纯种，与杂交育种相比可明显缩短育种年限。【点睛】本题考察基因的自由组合定律（三对等位基因）、随机交配等遗传分析，难度较大，注意将两对的先转化为每一对，用分离定律方法去解决自由组合定律的问题。10、胚胎成纤维细胞增殖能力更强，更易于培养细胞贴壁胰蛋白动物细胞核移植技术（或体细胞核移植技术）、早期胚胎培养技术（或动物细胞培养技术）、胚胎移植技术成纤维细胞的细胞核减数第二次分裂中期（MⅡ中期）物理或化学催化组蛋白的去甲基化【解析】

1.动物细胞培养过程取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液。2.胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，这是胚胎工程的最后一道工序，胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。【详解】（1）由于胚胎成纤维细胞增殖能力更强，更易于培养，因此在进行核移植时，通常选择胚胎期的成纤维细胞进行培养。动物细胞培养过程中常出现贴壁生长和接触抑制的特点，因此刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现细胞贴壁现象。进行传代培养时，常利用胰蛋白酶消化处理，制成细胞悬液后转入到新的培养瓶中。（2）图示过程涉及的主要技术有动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术（或动物细胞培养技术）